Metro v Taipei

17.7.2009 8:00 Ing. František Smatana

Metro v Taipei

Začrieme do dávnej minulosti a po novinkách typu Rheda 2000® si vám dovolím predstaviť jednu starinku, moju prvú zahraničnú stavbu – metro v Taipei, konkrétne jeho linku ZhongHe, nazývanú tiež Orange Line.

 
 
 
 
Metro Taipei

Nebudem rozoberať jeho históriu, súčasnosť a budúcnosť, na to sú iní odborníci. Na webe existuje o ňom množstvo článkov či fotografií. Ja spomeniem len základné údaje.

Trate

Metro sa skladá z piatich základných trás, ktoré vám umožnia sa dostať bezpečne, rýchlo a pohodlne do všetkých častí metropoly. Najmä ked ste cudzinec, ktorý mesto poriadne nepozná a čítať po čínsky nevie. Narážam len na fakt, že v Taipei dobre funguje tiež sieť autobusov, ktoré sú pre niektoré cesty výhodnejšie časovo i finančne. 

Trasy taipeiského metra:

  1. Red Line = DanShui + XinYi + XinBeiTou
  2. Green Line = XinTien + SongShan + XiaoBiTou
  3. Blue Line = NanGang + BanQiao + TuCheng
  4. Brown Line = MuZha + NeiHu
  5. Orange Line = ZhongHe + XinZhuang + LuZhou 

Plán sítě metra ze stránek dopravce - ZOBRAZ!

Ako prvá bola otvorená (po problémoch a odkladoch nielen technického rázu) trasa “MuZha” (11km) v roku 1996. Inak MuZha a NeiHu sú “atypické” systémy – bez koľajníc, na kolesách. Takže nás, pravoverných železničiarov, nemusia zaujímať  Ale systém je to ako zaujímavý, tak aj dobre fungujúci (prvé z pohľadu odborníka, druhé z pohľadu laika).

Čo je tiež zaujímavé, metro sa stále rozširuje. Či už na papieri, alebo v skutočnosti. Pozrite si obe mapky; jedna zobrazuje situáciu v roku 2002, druhá v 2009. Zrejme (aspoň v tomto smere) tam “volení zástupcovia ľudu” pracujú. Dokonca na tie projekty aj majú peniaze…

Orange line

Táto trasa spája mestské časti ZhongHe a YongHe s centrom a nie je dlhá (cca 5.5km). Má zatiaľ 5 staníc (prestupová GuTing a konečná NanShiJiao) a vedie kompletne v tuneloch (jeden pre každý smer), medzi stanicami GuTing a DinXi pod riekou. Trať je v celom úseku dvojkoľajná a ak sa dobre pamätám, pred oboma konečnými stanicami boli navrhnuté križovatkové spojky (jedna z nich, tá pred stanicou GuTing, je aj na fotke).

Vlastná stavba železničného zvršku začala na prelome rokov 1996/97. Oficiálne bola uvedená do prevádzky 24.12.1998 a keď som jej služby využil naposledy (v septembri 2008) ešte stále fungovala…

Stanica DinXi © EssO

Železničný zvršok

Systém traťového železničného zvršku je tvorený koľajnicami a podkladnicami ukotvenými priamo do železobetónových trámov (samostatných pre každý koľajnicový pás). Opäť použijem zaradenie bezštrkových tratí do systému spomenuté v príspevku venovanom J-slabu: patrí do skupiny “miestne (bodovo) podporovaných”, podskupiny “bezpodvalových”, trieda “monolitické”. Koľajnice sú teda položené na podkladniciach, a podkladnice potom dvoma skrutkami prichytené do hmoždiniek zabetónovaných vo zvrškových trámoch.

Pohľad na jeden zo zvrškových trámov © F. Smatana

Projektovaná poloha trate (smer i výška) sa musí nastaviť čo najpresnejšie už pred betonážou trámov. Samozrejme, že podkladnice umožňujú dodatočné úpravy v oboch smeroch, ale táto záloha je určená pre údržbu v budúcnosti. Ako som už bol spomínal, pre realizáciu sme používali montážne stojky Iron Horse.

Výhybky vyzerali trošku inak. Do vopred vybetonóvanej železobetónovej dosky boli vlepené hmoždinky pre výhybkové podkladnice, a medzery medzi dosku a podkladnicami sa vyplnili epoxydovou hmotou (pražská “hrobečková” metóda).

Použité materiály:

  1. Koľajnice: profil UIC 60. Dostali sme ich v základnej dĺžke 18m a neskôr zvárali. Podľa obrázkov som zistil, že boli použité koľajnice normálne aj tvrdené (viď zariadenie na kontrolu chladnutia hlavy koľajnice);
  2. Podkladnice: Lord RF-1000-22;
  3. Upevňovadlá: typ Vossloh SKL-1.
     

Technické údaje a tolerancie (výber):

  1. rozchod: 1435mm ±1.5
  2. úklon koľajnice: 1:40
  3. maximálny sklon trate: 3.0%
  4. minimálny polomer smerového oblúka: 200m
  5. maximálne prevýšenie: 130mm
  6. bod otáčania bol v strede medzi koľajnicami!
  7. poloha koľaje smerová i vyšková: ±3mm, so zmenou maximálne 1mm/1m
  8. podkladnice: 750mm ±25mm, a na 100m musí byť minimálne 133 podkladníc
  9. výškový rozdiel medzi betónom pod 2 podkladnicami: maximálne 2mm, +0/-5mm od navrhovanej výšky
  10. zvrškový trám: šírka 900mm, dĺžka 4 typy (12,450~15,200, najčastejšie 14,700mm), výška 2 typy (pre ToR-400 a ToR-550 (rozdiel temena koľajnice (ToR) a výšky podkladného betónu v mm)), medzera medzi trámami v priečnom smere 600mm, v pozdĺžnom 300mm.
Doprava materiálov

Veľké obmedzenia sú pri stavbe metra spôsobené mestskou zástavbou a dopravou. Keď tak rozmýšľam, najjednoduchšie by bolo postaviť metro “na zelenej lúke” a potom k nemu dostavať mesto. Skúsim to niekde navrhnúť. Takže na materiály (koľajnice, podkladnice, debnenia, etc) a mechanizáciu (motorový traťový vozík, pumpa na betónovú zmes, vysokozdvižný vozík, etc) sme mali 2 veľké otvory – jeden bol na konečnej stanici a druhý v mieste ventilačnej šachty (jej poloha bola tuším niekde medzi Guting a Dinxi). Pre dopravu betónovej zmesi sa využívali všetky možné a dostupné zvislo vedené otvory a prestupy v staniciach. Cez ne sme nainštalovali potrubie a pumpovali betón. Do miest medzi stanicami sa betón musel následne dovážať v špeciálnom kolesovom vozítku. 

Dopravu materiálov v tuneloch zabezpečovali vysokozdvižné vozíky. Materiál sa do úsekov navážal vopred a uskladňoval na vhodných miestach (ktorých v tunely moc nenájdete; my sme využívali vyvýšený chodník na jednej strane). Dlhé koľajnicové pásy sa zvárali takisto v podzemí, v úrovni budúcej trate. Neskôr sa rozvážali na miesto uloženia. Inak mal som tiež na starosti vykládku koľajníc z lodí v prístave, ich nakládku a vykládku na stavenisku. Keď som prvýkrát vliezol dole, do lode ku koľajniciam a následne videl, ako ich žeriav zdvíha kamsi do neba, cítil som sa menší ako mravec a najradšej by som sa niekam skryl

Postup stavby – šíra trať

Teoreticky sa pripravoval materiál, pomôcky a pracovné sily na stavbu typového 200m traťového úseku. Počítali sme s 24 kusmi koľajníc, 60 kusmi Iron Horse, 2*540 kusmi podkladníc a zhruba 360 kusmi debnenia (225*25~35cm). Koľajnice aj podkladnice pre betonáž boli “montážne”, nenechávali sa na mieste, ale posúvali sa s betonážou. Takže po betonáži zostávali vybetónované zvrškové trámy s hmoždinkami pre podkladnice.

Hotová výstuž aj s uzemnením © F. Smatana

Dowels (kolíky)

Pre spojenie tunelového podkladového betónu a trámu boli navrhnuté dowels (s vašim dovolením neprekladám, lebo pojem ‘kolík’ mi pripadá nepatričný a iný mi nenapadá). Dowels mali určené rozmiestnenie. Museli sa pre ne navŕtať diery, následne vyčistiť a dowels do nich vlepiť. Logisticky sa táto činnosť musela dobre pripraviť, lebo po ich vlepení už bol problém prejsť s vysokozdvižným vozíkom. Dowels sa po čase testovali, či sú v betóne dostatočne pevne vlepené.

Montážne stojky a koľajnice

Prvým krokom bolo uloženie koľajníc na montážne stojky Iron Horse. Tým sme mali určenú polohu budúcej trate. Stojky boli rozmiestnené za každou maximálne piatou podkladnicou (teda zhruba každých 3,75m). Jednotlivé koľajnice boli spájané pomocou dočasných spojok.

Podkladnice

Po ustavení koľajníc do potrebnej polohy sa na ne zavesili vystrojené podkladnice. Vystrojené znamená podkladnice so šablónou a hmoždinkami. V určených miestach k nim pribudli aj hmoždinky pre budúcu napájaciu koľajnicu.

Výstuž a uzemnenie

Podrobnejšie boli popísané v predchádzajucom príspevku (Izolácia...). Kontrolovalo sa, okrem odporu, tiež jej predpísané krytie betónom. Uzemnenie bolo súčasťou výstuže zvrškovej dosky. Pred betonážou sa merala aj predpísaná hodnota elektrického odporu.

Debnenie

Debnenie sa skladalo z priebežných častí na stranách zvrškových trámov a priečnych čiel. Fixovalo sa do podkladového betónu a vrch sa opieral o šablonu pod podkladnicou.

Betonáž

Pred betonážou kontrolovali správnu polohu trate geodeti a celý úsek bol čistený vodu. Pretože sa betónovalo v tuneloch, nemali sme väčšinou problémy s počasím a teplotami, ale iba s dopravou betónovej zmesi. Komplikované bolo len betónovanie trámov vo veľkom prevýšení. Betón pre pumpovanie musel byť redší a tak sa ťažko modeloval do sklonu. A druhá komplikácia bolo vyriešiť problém, ako dostať betón do úzkych trámov. Vyriešila to druhá pumpa, betónovacie potrubie na stojkách a špeciálny betónovací vozík.

Problémom pre nášho klienta boli len vzduchové bubliny, ktoré nám zostávali pod podkladnicami. Hoci sme sa snažili dokázať, ze do určitého rozsahu neškodia, neuspeli sme. Výsledné “opravy” daný stav ešte zhoršili (podla mňa). Oprava totiž prebiehala tak, ze bubliny sa zaliali epoxidom. Ten ovšem bol vyššie ako okolitý betón, teda sa musel brúsiť. Takže namiesto peknej roviny s par dierkami po bublinách sme mali všade „vlny“ bez bublín.

Záverečné práce

Neskôr sa čerstvo vybetónovaný úsek prikryl handrami, ktoré sa udržiavali mokré nasledujúcich pár dní. Po stvrdnutí betónu sa presunuli koľajnice a dočasné spojky, vybrali Iron Horse, odstránili debnenie, a po očistení sa previezli na nové miesto ich montáže. Zabetónované hmoždinky sa po čase testovali, ci sú v tráme pevne fixované. Inak snáď najviac roboty nám dalo udržiavanie poriadku v tuneloch. Hromady odpadov všetkého druhu rástli geometrickým radom.

Postup stavby – výhybky a koľajové spojky

Ako je spomenuté vyššie, postup bol nasledovný: vybetónovanie zvrškových dosiek -> predmontáž výhybky -> vlepenie podkladnicových hmoždiniek -> vyplnenie medzery pod podkladnicami.

Pohľad na rozpracovanú križovatku pred stanicou GuTing © F. Smatana

Dowels (kolíky)

Detto ako pre šíru trať. Len ich rozmiestnenie bolo, samozrejme, iné.

Výstuž a uzemnenie

Montáži výstuže predchádzali meračské prace, pretože sme chceli pri budúcom vŕtaní dier vylúčiť kolíziu podkladnicovej hmoždinky a výstuže. Preto bola poloha hmoždiniek geodetmi vyznačená na betón a výstuž sa im musela vyhnúť. Inak postup podobný ako pre šíru trať. Uzemnenie bolo takisto súčasťou výstuže zvrškovej dosky.

Debnenie

Debnenie bolo klasické, ako pre obyčajnú dosku. Menšie problémy nám narobili len priečne umiestnené časti, ktoré mali oproti okoliu zníženú niveletu a museli mať teda debnenie zhora. V určených miestach sa museli pripraviť hmoždinky pre napájaciu koľajnicu.

Betonáž

Ako keď betónujete dosku, nič mimoriadne. Neskôr sa čerstvo vybetónovaný úsek prikryl mokrými handrami.

Meračské práce

Pred predmontážou výhybky sa opakovane muselo urobiť vytýčenie jej polohy, spolu s označením polohy jednotlivých podkladnicových hmoždiniek.

Montážne stojky a výhybka

Výhybkové koľajnice sa uložili na miesto na doske a následne sa pod ne podložili novo navrhnuté montážne stojky. Naši šikovní projektanti sa inšpirovali Iron Horsom a nakreslili niečo podobné, prispôsobené pre výhybky. Nasledujúce činnosti som už nevidel, preto ich preberiem z agentury JPP a našich teoretických popisov pre investora:

  1. po ustavení výhybky do potrebnej polohy sa na koľajnice zavesili podkladnice;
  2. navŕtali sa diery pre podkladnicové hmoždinky;
  3. hmoždinky sa vlepili do dier;
  4. pod každú podkladnicu sa medzi ňu a zvrškovú dosku natlačila epoxidová zmes.
Zváranie koľajníc

Koľajnice sa zvárali v tuneli do dlhých koľajnicových pásov na zváracej základni pomocou odporového zvárania. Fotky mám aj zo zvárania koľajníc termitom. Zvárali sa koľajnice v inej trase, v budovách depa. Zaujímavý na nich je ten rovnací rám a 3-dielna forma.

Montáž DKP na trámy

Dlhé koľajnicové pásy sa postupne zavážali na zvrškové trámy s namontovanými novými podkladnicami a usadzovali sa na ne. Pre presun DKP po koľaji sa používali novo navrhnuté a postavené portáliky podobnej konštrukcie ako naše ZPK56. Pre záverečný presun DKP na nový úsek (kde už koľajnice neboli) podobné, ktoré jazdili po povrchu trámov.

Na záver

sa musím priznať, ze tento príspevok sa mi písal dosť ťažko. Je to už minulosť, materiálov mi zostalo pomenej a hlavne hlava si dobre nepamätá.

P.S.: Pozdravujem mojich českých a slovenských spolupracovníkov z tohto projektu.

Odkazy:
  1. Getting Around MRT (anglická stránka o doprave v Taipei)
  2. Department of Rapid Transit Systems (anglická stránka DORTS)
  3. Metro Taipei (anglická stránka metra)
  4. Orange Line (TRTS) - Wikipedia, the free encyclopedia (anglicky)

Titulná snímka: Perón stanice Nanshijiao na Orange Line dňa 8.3.2008; zdroj: Wikimedia Commons

Galéria

Súvisiace odkazy